Л.Г Мордухович

РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ ЛИНИИ СВЯЗИ

НУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Москва (Е ) «Радио и связь»

1989

ББК 32.94 М 79

УДК 621.396.4(075)

Рецензенты: Л. М. Конторович (Московский политехникум связи), Ю. А. Лапидус

Редакция литературы по радиотехнике

Мордухович Л. Г. Радиорелейные линии связи. КурсоМ79 вое и дипломное проектирование: Учеб, пособие для технику­

мов.— М.: Радио и связь, 1989.— 160 с.: ил.

ISBN 5-256-00336-4.

Учебное издание

Мордухович Леонид Григорьевич

РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ ЛИНИИ СВЯЗИ.

КУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Учебное пособие

Типография издательства «Радио и связь». 101000 Москва. Почтамт, а/я 693

Одним из основных видов современных средств связи являются ра­ диорелейные линии (РРЛ) прямой видимости, которые использу­ ют для передачи сигналов многоканальных телефонных (ТФ) соообщений, радиовещания и телевидения, телеграфных и фототеле­ графных сигналов, передачи газетных полос. Все виды сообщений передаются по РРЛ на большие расстояния с высоким качеством и большой надежностью.

История советских РРЛ начинается с 1944 г., когда было нача­ то строительство первой в стране радиорелейной линии Москва — Владимир. В 1956 г. была разработана первая советская радиоре­ лейная аппаратура «Стрела»: «Стрела-М» — на 24 ТФ канала и «Стрела-Т» — для передачи программ телевидения. В 1957 г. была сдана в промышленное производство первая советская магистраль­ ная радиорелейная аппаратура Р-60/120, рассчитанная на переда­ чу многоканальных телефонных сообщений и программ телевиде­ ния на расстояние до 1000 км, а в 1958 г. завершена разработка магистральной радиорелейной аппаратуры большой емкости Р-600 для передачи программ телевидения и 600 ТФ каналов. Дальней­ шим этапом в развитии радиорелейной техники явилось создание модификаций системы: Р-600М, Р-6002М, Р-6002МВ и «Рассвет-2». С помощью данных систем можно было организовать до восьми широкополосных рабочих стволов при двух узкополосных стволах служебной связи. В системе Р-6002МВ число передаваемых ТФ каналов было увеличено до 10^20.,

В начале 70-х годов на магистральных РРЛ были внедрены но­ вые радиорелейные системы «Восход» и «Дружба» (советско-вен­ герского производства), рассчитанные уже на передачу 1920 ТФ каналов в одном стволе, а также сигналов черно-белого или цвет­ ного телевидения йовместдо 'с сигналами четырех каналов звуко­ вого сопровождения* *

С 1980 г. начато внедрение комплекса унифицированных радио­ релейных систем (КУРС), предназначенного для работы в диапа­ зонах 2, 4, 6 и 8 ГГц1.

Наиболее важные задачи, которые решают проектировщики и строители РРЛ — это повышение эффективности капитальных вло­ жений, сокращение сроков сооружения объектов, ускорение осво­ ения проектных мощностей, повышение качества и снижение стои­ мости строительства, реконструкция и техническое перевооруже­ ние действующих РРЛ на базе использования новейших достиже­ ний науки и техники.

Молодые специалисты радиосвязи, приходящие на производ­ ство, призваны решать эти задачи, и эффективность решения во многом зависит от того, насколько прочно они усвоили основы проектирования РРЛ.

Диапазон частот 2, 4. 6 и 8 ГГц означает, что для работы используется полоса частот в районе 2, 4, 6 и 8 ГГц.

стей рельефа местности или для обеспечения требований органи­ зации связи), применяют частотные планы, исключающие совпа­ дение частот передатчика первой РРС и приемника треть­ ей РРС.

Гла в а 2 РАСЧЕТ ВЫСОТ ПОДВЕСА АНТЕНН

ИУСТОЙЧИВОСТИ СВЯЗИ НА РРЛ

2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ СИГНАЛА НА ВХОДЕ ПРИЕМНИКА РРС

Структурная схема пролета РРЛ приведена на рис. 2.1. Мощ­ ность сигнала на входе приемника РРС (на выходе приемного фидера; точка Б на рис. 2.1) может быть определена с помощью выражения (называемого основным уравнением передачи)

(точка А на рис. 2.1); Is — суммарные потери мощности сигнала при его прохождении от выхода передатчика ко входу приемника.

Эти суммарные потери мощности сигнала состоят из двух ча­ стей; постоянных потерь Lnocт, не меняющихся во времени и зави­ сящих только от длины пролета и параметров аппаратуры, и до­ полнительных потерь Z/доп, зависящих от условий распространения

Постоянные потери мощности сигнала на пролете РРЛ опреде­ ляются потерями в тракте распространения L0 (потерями в сво­

U

Таким образом, постоянные потери на пролете можно рассчи­ тать по формуле (в децибелах)

Дополнительные потери определяются множителем ослабления поля свободного пространства V:

£р и ^св — напряженность поля на входе приемной антенны в слу­ чае распространения радиоволн соответственно в реальных усло­ виях и в свободном пространстве (т. е. без учета влияния атмо­ сферы и рельефа местности).

Условия распространения радиоволн на пролете РРЛ обычно' таковы, что множитель ослабления (и, следовательно, дополни­ тельные потери) меняется во времени по случайному закону. Сле­ довательно, в соответствии с (2.2) и (2.1) будет также меняться во времени по случайному закону и мощность сигнала на входе-

где А — процент времени (любого месяца), в течение которого данный множитель ослабления (и соответственно мощность сигна­ ла на входе приемника) существует на пролете.

2.2. ЗАМИРАНИЯ СИГНАЛА НА ПРОЛЕТЕ РРЛ; И КАЧЕСТВО СВЯЗИ

Непрерывные колебания мощности сигнала на входе приемни­ ка вызывают соответствующие колебания мощности сигнала на выходе каналов. Резкое падение мощности сигнала на входе при­ емника (этот случай называется глубоким замиранием сигнала) приводит к резкому падению мощности сигнала на выходе канала. При этом также резко возрастает мешающее действие шума в ка­ нале и качество связи ухудшается. Очень глубокие замирания мо­ гут привести к недопустимому снижению качества связи и даже к ее срыву.

Радиорелейная линия должна быть спроектирована так, чтобы> качество связи при наличии глубоких замираний не было хуже до­ пустимого. Допустимое качество связи на РРЛ определяется ми­ нимально допустимым отношением мощностей сигнала и шума навыходе канала. На рис. 2.3 приведена структурная схема прием­ ной части ОРС радиорелейной линии, содержащей два ствола: телефонный (ТФ) и телевизионный (ТВ). Сигналы несущих этих, стволов с частотами соответственно f\ и /г после разделительного фильтра (РФ) проходят к соответствующим приемникам и далее-

9‘

Рис. 2.3. Упрощенная структурная схема приемной части ОРС на два ствола

к приемной части аппаратуры уплотнения (АУПР). Качество связи на РРЛ будет недопустимым, если на выходе канала окажется

(Яс/Р ш) < ( Р с/Р ш)т|п или (и 11С/ишУ < ( и рс/иш)10п.

Для эталонной РРЛ длиной 2500 км качество связи будет но­ минальным, если в течение 99,9% времени любого месяца окажут­ ся выполненными неравенства

И только в течение 0,1% времени (50 мин за месяц) эти неравен­ ства могут нарушаться (т. е. качество связи будет ухудшено).

Для РРЛ произвольной протяженности /ррл допустим процент времени Тлоп в течение которого может быть ухудшено качество связи, определяемый как

2.3. МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ МНОЖИТЕЛЬ ОСЛАБЛЕНИЯ

Как было показано выше, качество связи на проектируемой РРЛ будет ухудшено из-за глубоких замираний сигнала. При этом на выходе канала окажется, что

(Рс/Рш)вых < (Яс/р ш)вых min*

Этому неравенству на входе приемника будет соответствовать неравенство

ю